试管婴儿为何男多女少

    自然受孕出生的婴儿，男女比例相差不到1%，而使用体外受精技术出生的试管婴儿中，男孩要比女孩多10%左右。同样，由体外受精获得的动物后代，也是雄性多于雌性。是什么原因导致了试管婴儿的性别比例失衡？

    中国农业大学的田见晖教授研究小组经过5年的研究，发现了奥秘：问题出在X染色体上，X染色体的失活不足，导致了体外受精后代雄性多于雌性。

    什么是“X染色体失活”

    生物学上，女性的性染色体是XX，男性的性染色体是XY。X和Y两条染色体的形状、大小和所携带的基因数量均不同。人类的X染色体能够携带1098个蛋白质编码基因，而Y染色体只剩下54个蛋白质编码基因。

    “如果两条X染色体上的基因都发挥作用，女性的基因数量就会比男性多出一倍，那真的就要变成另一个物种了。”田见晖解释说，在人类胚胎发育阶段，女性的一条X染色体会发生“高度凝集”，使得它所携带的绝大部分基因被“沉默”，科学家们把这种现象称为“X染色体失活”。这样女性的XX染色体和男性的XY染色体基因表达的数量才基本一致。如果这条X染色体不失活，它所携带的基因出现过度表达，将会导致胚胎发育异常甚至死亡。

    研究者通过小鼠实验研究发现，在体外受精产生的小鼠胚胎中，一些雌性胚胎由于X染色体失活不足，本该沉默的基因没有完全沉默，导致这些胚胎无法存活。他们推断这可能是出现性别失衡的主要原因。

    “X染色体失活”为什么会“不足”

    在X染色体的失活过程中，一个名叫“xist”的基因发挥着关键作用。“它可以把X染色体包裹起来并使其高度凝集，进而实现基因表达沉默。”田见晖解释说，“如果xist基因对X染色体的包裹不完全，就会导致我们说的X染色体失活不足。”

    研究人员猜想，在体外受精过程中，一些因素影响了xist基因的表达，使得雌性胚胎出现更多的发育异常。

    把“不足”的部分补起来

    研究者们希望能够通过调控xist基因，来扭转体外受精后代性别比例失衡的局面。

    “鉴于xist发挥作用具有位置和剂量特性，很难对它直接调控。”田见晖说，“但我们找到了它的‘领导’环指蛋白(Rnf12)。”

    Rnf12是xist的上游调控因子，它可以恰当的调节xist的表达剂量和作用的位置，进而在X染色体失活过程中发挥关键作用。研究者们采用实验方法上调Rnf12表达，结果证实可以补偿xist表达，校正了部分雌性胚胎失活不足和发育异常的问题，最终实现了性别比例的平衡。

    此外，“我们还找到了视黄酸这一物质。”田见晖说，这种维生素A的细胞内代谢产物，被证实可以通过调控Rnf12激活xist表达，进而校正X染色体失活不足。研究人员通过在胚胎培养基中添加视黄酸，成功将体外受精小鼠出生时的雄性比例由57.17%校正到52.03%。

    性别失衡只是冰山一角

    尽管大多数的试管婴儿很健康，但很多证据表明，体外受精的胎儿和出生后代存在令人担忧的流产、低出生体重、出生缺陷、长期的疾病风险等健康问题。长期以来，全世界无法对体外受精引发的表观错误实施针对性的预防。

    目前，这项研究只是在实验动物身上发现了内在机制，是否适用于人类，还需进一步确认。

    首先，人的胚胎与小鼠胚胎的发育过程存在差异；其二，伦理上有禁区，要想在人体验证这一发现，需要人自然受精的胚胎，目前这是不允许的；其三，临床的应用，例如视黄酸添加，仍需进行一系列的风险评估。

    田见晖表示，体外受精试管婴儿技术是不育人群的一个有效选择，他们所做研究的最终目的是让该技术更加安全、更好地服务人类。未来研究的重点，第一是要揭示人类早期胚胎发育的内在机制。其次，研究动物模型中发现的机制以及相应的预防措施是否能用于人体外受精临床。

    （《科技日报》3.24 王婷婷 《光明日报》3.21 练玉春）